CN101419054B - 图像处理设备 - Google Patents

Abstract

本发明的目的是：即使在相关产品检验处理期间，也可改变产品检验处理的设置，而无需中断产品检验处理。根据本发明的一种图像处理设备，包括：测试存储器(9)，其存储测试数据；多个产品检验存储器(4A)和(4B)，其存储产品检验数据；以及图像处理装置(3)和(8)，其：执行测试程序，该测试程序用于使用通过对产品成像而获得的图像数据并使用测试数据，来测试充当检验对象的产品，以及用于将测试数据存储在任意一个产品检验存储器中；以及执行产品检验程序，该产品检验程序用于使用通过对产品成像而获得的图像数据，并使用在任意一个产品检验存储器中所存储的产品检验数据，来检验充当检验对象的产品的质量。在产品检验程序处于被执行状态时执行测试程序的情况下，降低测试任务的优先级，以使其低于产品检验任务的优先级。

Description

图像处理设备

技术领域

本发明涉及一种通过图像而检验产品质量的图像处理设备。

背景技术

迄今为止，已知通过图像处理而确定产品质量的图像检验系统。该图像检验系统在实际检验之前实现测试，以便提高检验的精确度。在该测试的处理过程中，设置对生产线上的产品进行成像的照相机的参数，设置由相关照相机成像的图像的图像处理的参数，等等。因此，在这种传统的图像检验系统中，通常，在生产线上的产品检验处理之前，执行这样的测试处理，而在生产线上的产品检测处理期间，不能够实现该测试处理。

此外，已知在以下的专利文件1中，描述了一种执行测试处理的传统技术。该专利文件1中描述的测试执行系统通过以联锁方式显示多角度视觉屏幕，来实现对内置微型计算机系统的控制软件的测试。为了实现该测试，测试执行系统基于设备信息(该设备信息定义了设备的形状和输入/输出的有关信息)实现设备模拟，并且测试该设备的控制程序。设备对应表使得控制程序与在设备信息中定义的设备彼此对应。每当说明控制程序的一个步骤时，模拟执行程序将该步骤作为程序跟踪显示来展示给用户。同时，利用这种展示，模拟执行程序以图表的方式表示关于从设备信息中获得的设备形状的数据，并且结合设备的情况将这样的形状数据显示为动画，这是通过执行控制程序的一个步骤而改变的。

[专利文件1]日本专利未审公开No.H8-194634(于1996年公布)

发明内容

专利文件1中描述的传统测试执行系统展示了执行测试的时间及测试进度的显示内容。然而，在将测试执行系统应用于上述检验系统的情况下，必须在停止生产线一次之后执行测试。

此外，在上述图像检验系统中，在产品检验期间所能做的仅是确认被确定为不合格的产品的图像，并仅执行对检验结果的确认，诸如参照测量值的结果历史记录。此外，尽管即使在产品检验期间，也已经能够改变检验条件和检验阈值，但是为了评估变化内容的有效性，这样的测试和检验不能够在不影响产品检验处理的情况下予以执行。因此，不能够同时执行产品检验处理以及多种设置，必须停止产品检验处理并停止生产线，以便改变产品检验处理的条件并添加或调整新的检验区域。

此外，尽管采用将个人计算机连接至图像检验系统这种在线方式，能够执行用于改变产品检验处理的设置的另一方法，但是即使使用该方法，也必须在改变产品检验处理的设置期间停止生产线。

在这种情况下，考虑到上述实际情形，提出了本发明。本发明的目的是提供一种图像处理设备，该图像处理设备能够改变产品检验处理的设置，即使在相关的产品检验处理期间，也无需中断产品检验处理。

根据本发明的图像处理设备，包括：测试存储器，其存储测试数据；多个产品检验存储器，其存储产品检验数据；以及测试检验处理单元，用于使用通过对产品成像而获得的图像数据并使用测试数据，来测试充当检验对象的产品的质量，以及用于将测试数据存储在任意一个产品检验存储器中；以及检验处理单元，用于使用通过对产品成像而获得的图像数据，并使用在任意一个产品检验存储器中所存储的产品检验数据，来检验充当检验对象的产品的质量，其中，在产品检验任务处于被执行状态时执行测试任务的情况下，图像处理系统降低测试任务的优先级，以使其低于产品检验任务的优先级，并且并行处理产品检验任务和测试任务，其中，测试任务是测试检验处理单元执行的处理，产品检验任务是检验处理单元执行的处理。

根据本发明，在产品检验任务处于被执行状态时执行测试任务的情况下，图像处理系统降低测试任务的优先级，以使其低于产品检验任务的优先级，并且并行处理产品检验任务和测试任务。相应地，即使在产品检验处理期间，也可以改变产品检验处理的设置，而无需中断相关的产品检验处理。

附图说明

图1是示出了应用本发明的图像检验系统的配置的框图。

图2是示出了应用本发明的图像检验系统的操作过程的流程图。

图3是示出了应用本发明的图像检验系统的另一配置的框图。

图4是示出了应用本发明的图像检验系统的另一操作过程的流程图。

具体实施方式

以下将参照附图描述本发明的实施例。

例如，本发明应用于如图1所示配置的图像检验系统。该图像检验系统用于检验对象的外观，该对象例如是主要出于如下目的的组件和产品：在生产线上对组件等的类型标识、用于混合不同类型组件的检验、装配工作、产品检验等进行自动化的目的。在该图像检验系统中，图像处理的结果用于测量/识别对象的区域、形状、位置等，由此确定对象是合格的还是不合格的，等等。

该图像检验系统包括：成像单元1；检验图像存储器2；检验处理单元3；第一检验数据存储单元4A和第二检验数据存储单元4B；内嵌输入/输出控制单元5；显示器控制单元(显示器控制装置)6；以及显示单元(显示装置)7。

在检验产品质量的情况下，该图像检验系统创建由成像单元1通过对产品成像而获得的成像图像数据。该成像图像数据由检验图像存储器2捕获，并暂时被存储在检验图像存储器2中，并且被视为检验处理单元3要检验的对象。

检验处理单元3由微处理器构成，该微处理器从程序存储器(未示出)读取产品检验程序，并根据相关的产品检验程序的指令执行算术运算处理(产品检验任务)。操作输入单元(未示出)将由检验处理单元3对产品检测任务的启动触发(检验触发)提供至内嵌输入/输出控制单元5，并且将该启动触发从内嵌输入/输出控制单元5提供至检验处理单元3。此外，内嵌输入/输出控制单元5向外输出由检验处理单元3获得的产品检验结果。

在将检验触发提供给检验处理单元3时，检验处理单元3通过使用在检验图像存储器2中所存储的成像图像数据，以及使用在第一检验数据存储单元4A或第二检验数据存储单元4B中所存储的产品检验数据，来对产品执行这样的质量检验。例如，检验处理单元3将存储在检验图像存储器2中的图像数据，与预先存储在第一检验数据存储单元4A或第二检验数据存储单元4B中的合格产品的成像图像数据相互比较，测量作为对象的产品的区域、形状、位置等，并创建出产品合格还是不合格这种产品检验结果。通过显示器控制单元6，将该产品检验结果显示在显示单元7上。

通过执行下面将描述的测试任务，将分别存储在第一检验数据存储单元4A和第二检验数据存储单元4B中的第一检验数据和第二检验数据切换成测试数据。

此外，该图像检验系统更新在产品检验任务中使用的产品检验数据，以便通过检验处理单元3，来提高这种产品质量确定的精确度，或在改变要由检验处理单元3检验的检验对象的情况下，提高这种产品质量确定的精确度。为了这个目的，该图像检验系统包括：测试检验处理单元8；测试数据存储单元9，其作为存储测试数据的测试存储器；测试图像存储器10，其充当测试检验处理单元8的工作区；数据通信单元11；以及存储设备12。

存储设备12由诸如用于内部存储的存储器和外部存储介质之类的记录/再现设备构成。在该存储设备12中，存储了要被存储在测试数据存储单元9中的测试数据。存储设备12根据指令向数据通信单元11提供测试数据，该指令是基于对操作输入单元(未示出)的操作的指令。此外，从数据通信单元11向存储设备12，提供检验处理单元3执行产品检验时的成像图像数据。存储设备12对文件执行多路开放，以便同步执行如下处理：存储检验图像存储器2中所存储的成像图像数据的处理；以及通过数据通信单元11，向测试数据存储单元9输出测试数据的处理。

数据通信单元11可以通过诸如以太网(注册商标)之类的通信接口，连接至存储设备12，并可进行通信。数据通信单元11并行执行如下处理：将存储器设备12中所存储的测试数据加载到测试数据存储单元9上的处理；将检验图像存储器2中所存储的成像数据存储在存储设备12中的处理；以及将测试数据存储单元9中所存储的测试数据复制并重写至第一检验数据存储单元4A或第二检验数据存储单元4B。

测试检验处理单元8由微处理器构成，该微处理器从程序存储器(未示出)读取测试执行程序，并且根据相关的测试执行程序的指令来执行算术运算处理(测试任务)。

在实现测试时，测试检验处理单元8从测试数据存储单元9读取出测试数据，并且从测试图像存储器10读取出用于测试的成像图像数据(测试图像)。测试图像存储器10中的该测试图像可以是通过成像单元1成像并存储在检验图像存储器2中的成像图像数据。然后，通过使用成像图像数据和测试数据，测试检验处理单元8执行如下算术运算处理：测量产品的区域、形状、位置等，并创建出与检验处理单元3类似的方式的产品合格或不合格这种测试结果，并且向显示器控制单元6输出测试结果。

从测试检验处理单元8向显示器控制单元6提供测试结果，并且从检验处理单元3向显示器控制单元6提供产品检验结果。显示器控制单元6在如下状态之间切换：向显示单元7提供包括测试结果的测试图像并在显示单元7上显示测试屏7a的状态；以及，向显示单元7提供包括产品检验结果的检验图像并在显示单元7上显示检验屏7b的状态。

在如上所述的图像检验系统中，检验处理单元3和测试检验处理单元8起到图像处理装置的作用，用于使用成像图像数据和测试数据来执行用来测试产品的测试程序，并将测试数据存储在第一检验数据存储单元4A或第二检验数据存储单元4B中，以及使用成像图像数据和第一或第二检验数据，来执行用来检验产品质量的产品检验程序。

此外，如果在允许检验处理单元3执行产品检验任务的产品检验程序处于被执行状态时，由测试检验处理单元8执行测试程序，则图像检验系统降低要根据测试程序而执行的测试任务的优先级，使其低于要根据产品检验程序而执行的产品检验任务的优先级，并且通过微处理器并行处理产品检验程序和测试程序。具体地，当检验处理单元3通过产品检验任务向显示器控制单元6输出产品检验结果，并且产品检验任务被暂时结束时，图像检验系统启动测试任务。

如图2所示，通过构成检验处理单元3和测试检验处理单元8的微处理器，如上所述的图像检验系统并行处理如下任务：与产品检验的执行处理相关的产品检验任务；以及与设置产品检验的设置处理相关的测试任务。值得注意的是，在操作该图像检验系统的开始时，将相同的产品检验数据存储在第一检验数据存储单元4A和第二检验数据存储单元4B中。

首先，当在步骤S1将检验触发输入至测试检验处理单元8时，在步骤S2，测试检验处理单元8的与这种执行处理相关的产品检验任务允许检验图像存储器2捕获由成像单元1成像的成像图像数据。充当由用户操作的操作输入单元(未示出)的简单远程控制器等产生该检验触发，然后，测试检验处理单元8通过内嵌输入/输出控制单元5来检测该检验触发。作为该简单远程控制器，提出了包括方向键和判决键在内的简单输入设备，与鼠标等相比，其可操作性较差。

其次，在步骤S3，测试检验处理单元8确定数据切换标记是否启用，在产品检验数据由与设置处理相关的测试任务改变，并且有必要切换在产品检验任务中所使用的产品检验数据的情况下，该数据切换标记启用，否则禁用。在数据切换标记没有启用的情况下，测试检验处理单元8将处理提前至步骤S6，并在步骤S6处执行产品检验任务，然后在步骤S7向显示器控制单元6输出产品检验结果。

同时，在数据切换标记启用的情况下，在步骤S4，将产品检验任务中所使用的产品检验数据在第一检验数据和第二检验数据之间切换。具体地，在产品检验任务当前所使用的产品检验数据是第一检验数据的情况下，将产品检验数据切换成第二检验数据，相反地，在产品检验任务当前所使用的产品检验数据是第二检验数据的情况下，将产品检验数据切换成第一检验数据。

在下一步骤S5中，通过测试检验处理单元8，将数据切换标记设置为禁用，然后执行步骤S6和步骤S7，从而将显示单元7切换至检验屏7b，并且该处理返回步骤S1。

对于与设置处理相关的测试任务，从步骤S11以后，在暂时结束优先级高于相关测试任务优先级的产品检验任务的时间点处，启动处理。

在步骤S11中，数据通信单元11根据指令将存储设备12中所存储的测试数据加载在测试数据存储单元9上，该指令是基于对操作输入单元(未示出)的操作的指令。

在下一步骤S12中，通过测试检验处理单元8，使用测试数据存储单元9中所存储的测试数据以及被读入测试图像存储器10的成像图像数据，执行如下处理：检验并测试测试图像存储器10中所存储的成像图像数据。此处，在为了提高生产线上当前所生产的产品的质量确定的精确度而执行测试任务的情况下，将合格产品的产品检验数据(除第一检验数据和第二检验数据以外的数据)加载在测试数据存储单元9上。然后，测试检测处理单元8将测试数据与成像图像数据相互比较，创建测试结果，并通过显示器控制单元6将显示单元7切换至测试屏7a。

在下一步骤S13中，通过测试检测处理单元8，确定是否使步骤S11中设置的测试数据改变为产品检验数据。此时，根据已直观地确认了测试屏7a的用户对操作输入单元的操作，测试检测处理单元8确定是否使测试数据改变为产品检验数据。在没有使测试数据改变为产品检验数据的情况下，结束测试任务，并结束该处理。同时，在使测试数据改变为产品检验数据的情况下，处理前进至步骤S14。

在步骤S14中，通过数据通信单元11，将测试数据存储单元9中所存储的测试数据复制到第一检验数据存储单元4A或第二检验数据存储单元4B。此时，数据通信单元11通过参照标记的处理，使产品检验任务当前没有使用的产品检验数据改变为测试数据，该标记识别：在与测试任务并行处理的产品检验任务中所使用的产品检验数据是第一检验数据还是第二检验数据。

在下一步骤S15中，将数据切换标记设置为启用，并且结束测试任务。

将通过执行如上所述的测试任务而切换为启用的数据切换标记确定为启用，该确定步骤是参照与测试任务并行处理的产品检验任务的步骤S3所得的结果，并且在第一检验数据和第二检验数据之间切换产品检验数据。以这种方式，在产品检验任务中，使用由测试任务改变的产品检验数据，可以执行与成像图像数据相关的产品检验处理，并且即使在相关的产品检验处理期间也可以改变该产品检验处理的设置，而无需中断产品检验处理。

此外，根据该图像检验系统，将生产线上产品的图像数据和在之前检验中使用的数据预先存储在存储设备12中，并且即使在产品检验期间，也可以执行用于确定产品质量的阈值调整和测试。

此外，根据该图像检验系统，将生产线上产品的多个图像数据预先存储在存储设备12中，将各个图像数据的检验/测量值存储在相关的主体中，此后实现阈值调整，由此，确定产品质量并比较和验证诸如阈值调整之前和之后的测量值之类的检验结果，这一点成为可能。

另外，根据该图像检验系统，即使在产品检验期间也可以上载如下检验程序：该检验程序是在由具有良好可操作性的个人计算机的工具改变了检验条件并校正(优化)且调整了检验阈值之后的检验程序，并且，可以瞬时切换在产品检验中所使用的产品检验程序。

另外，不仅在改变产品检验数据的情况下，而且在基于改变了生产线上产品的事实而改变检测对象的情况下，该图像检验系统可以改变检验处理单元3将要使用的产品检验数据。

在该图像检验系统中，如图3所示，数据通信单元11连接至存储了用于多个检验对象的产品检验数据的检验数据组存储单元20。在基于对操作输入单元(未示出)的操作来产生改变检验对象的命令的情况下，图像检验系统通过数据通信单元11，将改变后的检验对象的产品检验数据，加载到第一检验数据存储单元4A和第二检验数据存储单元4B中任一个上，该第一检验数据存储单元4A和第二检验数据存储单元4B存储了没有被检验处理单元3的产品检验程序使用的产品检验数据。然后，检验处理单元3使用由数据通信单元11加载的产品检验数据，来执行产品检验程序。

在如上所述的图像检验系统中，如图4所示，其操作与图2中所示的与设置处理相关的任务中的操作不同。值得注意的是，还将该与设置处理相关的任务设置为其优先级低于上述产品检验任务的优先级，并且在结束产品检验任务时启动该与设置处理相关的任务。

在步骤S21中，该与设置处理相关的任务确定是否改变检验对象。此时，与设置处理相关的任务根据用户对操作输入单元的操作、用来表示在生产线上改变产品的信号、或者预先设置的进度表，来确定是否改变检验对象。在没有改变检验对象的情况下，结束与设置处理相关的任务，并且结束该处理。同时，在改变检验对象的情况下，处理前进至步骤S22。

在步骤S22中，通过数据通信单元11，从检验数据组存储单元20中取出用于在改变之后对检验对象进行检验的产品检验数据，并且将该产品检验数据加载为第一检验数据或第二检验数据。此时，数据通信单元11通过参照标记的处理，使当前没有用于产品检验任务的产品检验数据改变为测试数据，该标记识别：在与与设置处理相关的任务并行处理的产品检验任务中所使用的产品检验数据是第一检验数据还是第二检验数据。

在下一步骤S23中，将数据切换标记设置为启用，并且结束与设置处理相关的任务。

以这种方式，即使在改变检验对象的情况下，图像检验系统也可以根据相关的改变来切换产品检验数据，而无需中断生产线上的检验。

值得注意的是，上述实施例仅是本发明的示例。因此，本发明不局限于上述实施例，理所当然的是，即使在除了本实施例以外的其它模式下，在不背离根据本发明的技术概念的前提下，响应于本发明范围内的设计等等，对本发明增加多种变化也是可能的。

Claims (4)

1.一种图像处理设备，包括：

测试存储器，其存储测试数据；

多个产品检验存储器，其存储产品检验数据；以及

测试检验处理单元，用于使用通过对产品成像而获得的图像数据并使用测试数据，来测试充当检验对象的产品的质量，以及用于将测试数据存储在任意一个产品检验存储器中；以及

检验处理单元，用于使用通过对产品成像而获得的图像数据，并使用在任意一个产品检验存储器中所存储的产品检验数据，来检验充当检验对象的产品的质量，

其中，在产品检验任务处于被执行状态时执行测试任务的情况下，所述图像处理设备的图像处理系统降低测试任务的优先级，以使其低于产品检验任务的优先级，并且并行处理产品检验任务和测试任务，其中，测试任务是测试检验处理单元执行的处理，产品检验任务是检验处理单元执行的处理。

2.根据权利要求1所述的图像处理设备，还包括：数据通信单元，其在产生使测试数据改变为由产品检验任务所使用的产品检验数据的命令的情况下，将测试数据复制到一个产品检验存储器，所述一个产品检验存储器存储产品检验任务没有使用的产品检验数据，

其中，所述图像处理设备的图像处理系统使用作为产品检验数据的、由数据通信单元复制的测试数据，来执行产品检验任务。

3.根据权利要求1所述的图像处理设备，还包括：数据通信单元，其连接至存储多个检验对象的产品检验数据的存储单元，并且在产生改变检验对象的命令的情况下，切换至一个产品检验存储器上的改变后的检验对象的产品检验数据，所述一个产品检验存储器存储产品检验任务没有使用的产品检验数据，

其中，所述图像处理设备的图像处理系统使用数据通信单元所切换的产品检验数据，来执行产品检验任务。

4.根据权利要求1至3中任意一项所述的图像处理设备，还包括：

显示单元，其显示采用所述图像处理设备的图像处理系统执行产品检验任务的方式而获取的产品检验结果，并且显示采用所述图像处理设备的图像处理系统执行测试任务的方式而获取的测试结果；以及

显示器控制单元，其在产品检验任务处于被执行状态时执行测试任务的情况下，控制显示单元以显示测试结果，而不显示产品检验结果。

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